一种原油高压静电改性试验的中试工艺流程的制作方法

本文属于原油高压静电改性的，具体涉及一种原油高压静电改性试验的工艺流程。

背景技术：

1、高粘重质原油的开采输运都具有较大的技术限制。由于高粘原油中石蜡、胶质和沥青质的含量较高导致其流动性较差，一般都需要采取一些物理或化学的方法来对这些油品进行改质或改性处理，降低粘度，提高流动性。到目前为止各油田在开采和集输过程中采用的降粘方法主要有：加热输送工艺、添加化学药剂降粘输送工艺、掺稀油降粘输送工艺和改质降粘输送工艺等。另外还有一些正在开发和摸索的方法，如微生物降粘、超声降粘、微波降粘和电场降粘等等。

2、现有技术中，《二氧化碳增溶降粘剂性能测试用实验装置》专利号；cn210293971u，二氧化碳气瓶通过增压泵连接到储气罐，再通过储气罐连接到高压相平衡釜；添加剂罐通过高压输液泵连接到高压相平衡釜，原油罐通过管线连接到高压相平衡釜；所述高压相平衡釜的上侧输出连接到气相收集瓶，下侧输出端连接到液相收集瓶，通过在高压相平衡釜注入二氧化碳、稠油和化学剂，并输出端连接气相收集瓶和液相收集瓶，通过两个样品收集瓶分别对气体和液体样品进行收集，利用气体流量计测得样品中二氧化碳的体积，求得二氧化碳的质量，以此计算得到溶解度，经过多次测试，显著改善稠油粘度和流动性，达到提高采收率的目的。

3、而现有技术中电场改性降黏是属于较为前沿的新颖技术，简单来说，电场改性是对原油施加一定强度的高压电场，作用时间约数秒，即可产生降低黏度及屈服应力的效果。对于某些含蜡原油，凝点附近的黏度可降低80％以上，屈服应力下降率可达90％，而其能耗仅为取得相同降黏率时加热能耗的1％，该方法最早由temple大学tao等于2006年提出，得到多方的支持，并开展了小型现场试验。随后，就有非常多的学者开展了原油电场改性相关研究。

4、其中qs energy公司在2019年提出了一种新型的石油粘度降低技术，通过该技术利用高压电场迫使原油中的碳氢化合物和其他微粒沿流动方向以链状聚集，从而显着降低粘度，这可以大大减少重质原油中稀释剂(一种添加剂)的使用，从而提高产量。

5、而在月刊《油气储运》2021年11月第40卷第11期中，就提出了原油电场改性技术研究进展，对流动或静止状态的原油施加高压电场(电场强度大于0.2kv/mm)作用数秒，可取得显著的即时降黏效果，凝点温度附近降黏率可达90％；电场处理对削弱含蜡原油胶凝结构具有显著效果，有利于提升管道的停输再启动安全性；电场处理高效、节能，取得相同降黏效果，电场处理所需能耗仅为加热方法的1％；改性原油组成不变，不影响后续炼制加工；电场改性原油黏度随电场处理时间逐渐上升，降黏效应约可持续1天，而胶凝原油的改性效果持续时间则长得多；不同原油改性效果及其稳定性差异很大，电场改性技术尚不够成熟，主要是因为不同原油的改性效果差异大，改性效果的稳定性有待进一步提高。界面极化说虽然可以定性解释目前已观察到的原油电流变行为，但定量上仍不能解释不同原油电场改性效果差异明显的问题。

6、为此就需要一个能够便于电场降黏的中试工艺流程，来对电场降黏的整体流程上的工艺进行一一测试，从而能够对比出各种不同的方案从而对电场降黏这一技术进行进一步的深化研究。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本文提出了一种原油高压静电改性试验的中试工艺流程，中试试验工艺与输油管道相连，所述的中试试验工艺的具体流程如下；

2、a、高粘度的原油通过输油管道先进入检测表组中对原油的参数进行检测，将原油直接冲输油管道中引出，属于撬装式的便于在各种情况的原油中进行测试，并且还能够直接对引出的原油通过检测表组进行检测，从而便于确定使用后续的测试方法；

3、b、根据检测后的原油参数将原油流入加热器、换热器或直流管的恒温组内，使原油保持试验所需的恒定温度，通过三种不同的加热器、换热器或直流管从而能够快速的将原油引出至所需的恒温温度，便于后续的处理，并且也方便调节测试用的温度；

4、c、将恒温的原油输入搅拌釜内进行匀制搅拌，经过搅拌后的原油能够让原油内部杂质等多余物质进行充分的混合，从而提高后续高压处理时原油的稳定性；

5、d、将充分搅拌后的原油通过输送泵再次进入检测表组中对搅拌后的原油参数进行检测，在进入高压处理器前对原油进行再次观察检测表组的数值，保证进入高压处理器的原油是所需的参数；

6、e、根据检测后数据的原油输入进不同形式的高压处理器中，可以同时进入不同形式的高压处理器中，也可以只进入一个高压处理器中，这样能够方便做出多种的对比试验，提高变量范围；

7、f、原油进入高压处理器中，高压处理器通过不同形式的高压电源对内部电场结构施加电压，形成高压场强，对原油进行改性；

8、g、高压处理器的处理参数如下；电源电压范围：50kv-100kv，高压处理器的场强范围：1000-3000v/mm，改性处理时间的范围：3-15min，通过高范围的各种可调的高压处理参数，从而便于试验出各种参数的原油效果；

9、h、将完成改性后的原油流入原油收集器中，对改性后的原油进行粘度检测，完成改性后的原油进行收集，便于后续收集在进行详细的精确的检测。

10、检测表组、恒温组、搅拌釜、输送泵和高压处理器的出口端均设有取样口，通过在每个区域的出口端均设置一个取样口，从而可以在试验过程中对每个区域后的原油进行取样检测。

11、检测表组包括压力表、温度表和流量表，搅拌釜的出口端设有温度表和压力表，输送泵的出口端设有压力表、温度表和流量表，通过压力表、温度表和流量表来对原油进行检测，从而便于直观的观察各个位置上的原油基础数据。

12、加热器、换热器或直流管相互并联相连，加热器、换热器或直流管的入口端和出口端均同一汇流，所述的恒温组的出口端设有温度表，并联式的恒温组便于将相因温度的原油直接快速的进行恒温处理，从而提高原文温度变化的速度。

13、高压处理器的内部电场结构包括圆筒式、横向圆片式和竖向长条式，高压处理器的出口端设有压力表和温度表，通过多种形式的高压处理器从而能够提高测试的变量范围，试验各种原油的效果情况。

14、高压电源的不同形式包括直流高压、交流高压和变频高压

15、有益效果：

16、将原油直接冲输油管道中引出，属于撬装式的便于在各种情况的原油中进行测试，并且还能够直接对引出的原油通过检测表组进行检测，从而便于确定使用后续的测试方法。

17、使原油保持试验所需的恒定温度，通过三种不同的加热器、换热器或直流管从而能够快速的将原油引出至所需的恒温温度，便于后续的处理，并且也方便调节测试用的温度。

18、经过搅拌后的原油能够让原油内部杂质等多余物质进行充分的混合，从而提高后续高压处理时原油的稳定性。

19、在进入高压处理器前对原油进行再次观察检测表组的数值，保证进入高压处理器的原油是所需的参数。

20、可以同时进入不同形式的高压处理器中，也可以只进入一个高压处理器中，这样能够方便做出多种的对比试验，提高变量范围。

21、通过高范围的各种可调的高压处理参数，从而便于试验出各种参数的原油效果。